牛肝菌生于海拔900米至2200米之间的柞、栎等阔叶林及针阔混交林地上，单生或群生。适合牛肝菌生长的土壤为山地黄土、黄壤、灰沙土、山地黄棕壤、暗棕壤、紫色土及黄沙土，在枯枝落叶层较厚、松软和肥沃的土层中，牛肝菌的长势较好。菌丝适合的温度为24℃~28℃，子实体适合的温度为16℃~24℃。就湿度而言，菌丝体生长阶段土壤含水量以60%左右为宜，而子实体生长阶段相对湿度以80%~90%为好。较适合菌丝生长和子实体发育的酸碱度为pH5.0~6.0。菌丝体生长不需要光照，而子实体的形成需要七阴三阳或半阴半阳的散射光刺激。常与栎和松树的根形成菌根，产期6～10月，温暖地区稍出得早些，温凉、高寒地区出得晚一些。